CN101975783B - 同时测量灰分和水分的测量装置 - Google Patents
同时测量灰分和水分的测量装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101975783B CN101975783B CN2010102675963A CN201010267596A CN101975783B CN 101975783 B CN101975783 B CN 101975783B CN 2010102675963 A CN2010102675963 A CN 2010102675963A CN 201010267596 A CN201010267596 A CN 201010267596A CN 101975783 B CN101975783 B CN 101975783B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- microwave
- antenna
- ash content
- detector
- moisture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 41
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 19
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N Protium Chemical compound [1H] YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N 0.000 description 2
- 241000720974 Protium Species 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000000643 oven drying Methods 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
Abstract
本发明提出一种同时测量灰分和水分的测量装置,包括:机箱;放射源和微波发射/接收天线;测量台,所述测量台位于所述放射源和微波发射/接收天线之上;探测器和微波接收/发射天线;微波源,所述微波源接入微波网络,所述微波网络分别与所述微波发射天线和所述微波接收天线相连;和计算机,所述计算机分别于所述探测器和所述微波网络相连,所述计算机根据所述探测器探测的射线衰减信息测量物料的灰分,以及根据射线衰减信息和微波衰减信息测量所述物料的水分。本发明利用γ射线衰减测量技术,扫描测量整个物料样品,得到物料样品的平均质量厚度,并用该质量厚度校正计算样品水分,从而大大提高了水分测量的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及测量设备技术领域,特别涉及一种利用射线透射和微波投射同时测量灰分和水分的测量装置。
背景技术
煤炭的灰分和水分是衡量煤炭品质的重要参数,特别是对需要进行入厂煤检测的场合,准确并且快速的测量上述两种参数是非常必要的。快速检测煤炭的灰分和水分,一方面可以实现煤炭生产与利用过程中的生产参数优化,另一方面可以检测采购煤炭的指标是否达到要求,这些都将产生巨大的经济效益。煤炭快速灰分测量多采用双能γ射线透射方法,通过测量两种不同能量射线在穿透煤后的衰减,得到煤的灰分。水分测量的方法虽然较多,如烘干法、红外法、电容法、中子法、微波法等。
中子法是通过测量物质中氢元素含量确定水分的,由于煤炭本身含有氢元素,因此中子法不适合煤炭水分检测。红外法和电容法也不适合煤炭水分测量。而通常采用烘干法测量煤炭水分,虽测量准确,但这种方法耗时长,制作样品复杂。因此,现有技术存在的缺点是,快速、较准确测量煤炭水分比较困难。另外,目前煤炭的灰分和水分的测量都是采用独立的设备进行,因此测量成本高。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷,特别是提出一种同时测量煤炭灰分和水分的测量装置。
为达到上述目的,本发明一方面提出一种同时测量灰分和水分的测量装置,包括:机箱;放射源和微波发射天线,所述放射源和微波发射天线位于所述机箱底部;测量台,所述测量台位于所述放射源和微波发射天线上方,且所述测量台可在二者之间切换;探测器和微波接收天线,所述探测器和微波接收天线位于所述测量台上方,且所述探测器和所述放射源中心同轴,所述微波接收天线与所述微波发射天线中心同轴;微波源,所述微波源接入微波网络,所述微波网络分别与所述微波发射天线和所述微波接收天线相连;和计算机,所述计算机分别于所述探测器和所述微波网络相连,所述计算机根据所述探测器探测的射线衰减信息测量物料的灰分,以及根据射线衰减信息、微波衰减信息和微波相位移动信息测量所述物料的水分
本发明利用γ射线衰减测量技术,扫描测量整个物料样品,得到物料样品的平均质量厚度,并用该质量厚度校正计算样品水分,从而大大提高了水分测量的准确度。 另外,本发明还实现了同一煤炭样品在一次检测过程中灰分和水分的同时测量,降低了测量成本。其次,本发明测量样品所需时间短,操作简单。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明实施例的同时测量灰分和水分的测量装置结构图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
如图1所示,为本发明实施例的同时测量灰分和水分的测量装置结构图,该测量装置不仅可测量煤炭的灰分和水分,也可测量其他类似的物料,其测量过程和方法与煤炭类似,在此不再赘述。另外需要说明的是在图1所示的实施例中,微波发射天线位于机箱的底部,而微波接收天线位于机箱的顶部,当然在其他的实施例中微波发射天线和微波接收天线的位置可以互换,这些均应包含在本发明的保护范围之内。
如图1所示,该测量装置包括机箱1、放射源2、微波发射天线6和测量台8,其中,放射源2和微波发射天线6位于机箱1的底部,测量台8位于放射源2和微波发射天线6上方,且测量台8可在放射源2和微波发射天线6二者之间切换,既可以采用自动方式切换,也可以采用手动方式切换。该测量装置包括探测器3、微波接收天线7、微波源4和计算机9,其中,探测器3和微波接收天线7位于测量台8上方,且探测器3和微波接收天线7分别与放射源2和微波发射天线6中心同轴,微波源4接入微波网络5,微波网络5具有四个端口,一个端口与微波源4连接,另三个端口分别与微波发射天线6、微波接收天线7和计算机9相连,计算机9与探测器3相连,计算机9根据探测器3探测的射线衰减信息测量物料的灰分,并根据射线衰减信息、微波衰减信息和微波相位移动信息测量物料的水分。其中,计算机9根据微波发射天线6发射的微波和微波接收天线7接收的微波之间的相位差与幅度差计算微波衰减信息。
更为具体地,在图1中还提出了上述部件的安装和固定方式,但需要说明的是这些安装和固定方式仅是实现本发明的一种优选方式,本领域技术人员还可选择其他的安装和固定方式。该测量装置还包括固定在机箱1之上的固定支架11,固定支架11位于机箱1的底部,放射源2和微波发射天线6安装在固定支架11之上,探测器3和微波接收天线7安装在机箱1的顶部,放射源2与探测器3中心同轴,微波发射天线6和微波接收天线7中心同轴。该测量装置还包括安装在机箱1顶部的固定板12,微波源4和微波网络5安装在固定板12之上。在本发明的实施例中,固定支架11和固定板12可以焊接在机箱1上,当然还可选择其他的固定方式,在此不再赘述。
优选地,该测量装置还包括传送装置,该传送装置将测量台8在放射源2之上的位置与微波发射天线6之上的位置之间传送,当然也可通过手动的方式传送测量台8。
在测量时,在装样品的桶中装一定量的样品,例如煤炭,将桶放在测量平台8上,首先将测量平台8设置在微波发射天线6和微波接收天线7之间,微波信号从微波源4发出,经过微波网络5功率分配后一路进入微波发射天线6,另一路进入微波网络5的内部,进入微波发射天线6的微波经过样品桶的物料后进入微波接收天线7,再经过微波网络5,与之前的另一路微波信号一同参与微波衰减和微波相位移动的测量,并把数据发送到计算机9中,计算机9根据射线衰减信息测量物料的厚度和密度信息。然后使测量台8运动(可手动或自动)至放射源2和探测器3之间,放射源2发出射线,经过物料衰减后被探测器3吸收,探测器3将射线强度信号变为电信号,并传输至计算机9,计算机9根据射线衰减信息和微波衰减信息计算得到物料的灰分和水分。
本发明利用γ射线衰减测量技术,扫描测量整个物料样品,得到物料样品的平均质量厚度,并用该质量厚度校正计算样品水分,从而大大提高了水分测量的准确度。另外,本发明还实现了同一煤炭样品在一次检测过程中灰分和水分的同时测量,降低了测量成本。其次,本发明测量样品所需时间短,操作简单。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
Claims (7)
1.一种同时测量灰分和水分的测量装置,其特征在于,包括:
机箱;
放射源和微波发射天线,所述放射源和微波发射天线位于所述机箱底部;
测量台,所述测量台位于所述放射源或微波发射天线上方,且所述测量台可在二者之间切换;
探测器和微波接收天线,所述探测器和微波接收天线位于所述测量台上方,且所述探测器和所述放射源中心同轴,所述微波接收天线与所述微波发射天线中心同轴;
微波源,所述微波源接入微波网络,所述微波网络分别与所述微波发射天线和所述微波接收天线相连;和
计算机,所述计算机分别与所述探测器和所述微波网络相连,所述计算机根据所述探测器探测的射线衰减信息测量物料的灰分,以及根据射线衰减信息、微波衰减信息和微波相位移动信息测量所述物料的水分。
2.如权利要求1所述的同时测量灰分和水分的测量装置,其特征在于,根据所述微波发射天线发射的微波和所述微波接收天线接收的微波之间的相位差与幅度差计算所述微波衰减信息。
3.如权利要求1所述的同时测量灰分和水分的测量装置,其特征在于,还包括传送装置,用于将所述测量台在所述放射源上方的位置与所述微波发射天线上方的位置之间传送。
4.如权利要求1所述的同时测量灰分和水分的测量装置,其特征在于,还包括固定在所述机箱上的固定支架,所述固定支架位于所述机箱底部,所述放射源和微波发射天线安装在所述固定支架上。
5.如权利要求4所述的同时测量灰分和水分的测量装置,其特征在于,所述探测器和所述微波接收天线安装在所述机箱的项部。
6.如权利要求1所述的同时测量灰分和水分的测量装置,其特征在于,还包括安装在所述机箱顶部的固定板,所述微波源和所述微波网络安装在所述固定板上。
7.如权利要求1所述的同时测量灰分和水分的测量装置,其特征在于,所述计算机根据所述射线衰减信息测量所述物料的厚度和密度信息,再根据所述物料的厚度和密度信息,以及根据所述微波衰减信息和微波相位移动信息测量所述物料的水分。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010102675963A CN101975783B (zh) | 2010-08-30 | 2010-08-30 | 同时测量灰分和水分的测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010102675963A CN101975783B (zh) | 2010-08-30 | 2010-08-30 | 同时测量灰分和水分的测量装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101975783A CN101975783A (zh) | 2011-02-16 |
CN101975783B true CN101975783B (zh) | 2012-07-18 |
Family
ID=43575686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010102675963A Expired - Fee Related CN101975783B (zh) | 2010-08-30 | 2010-08-30 | 同时测量灰分和水分的测量装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101975783B (zh) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103376267B (zh) * | 2012-04-28 | 2015-11-25 | 邸生才 | 一种灰分在线测量系统和灰分在线控制系统及其方法 |
CN102841106A (zh) * | 2012-09-05 | 2012-12-26 | 南京威测环保科技有限公司 | 一种透射式煤炭特性指标在线检测装置 |
CN105424727B (zh) * | 2014-09-12 | 2019-12-24 | 航天信息股份有限公司 | 利用微波在线检验粮食水分含量是否超标的方法和装置 |
CN105466956B (zh) * | 2014-09-12 | 2020-02-18 | 航天信息股份有限公司 | 利用微波信号检测粮食中的水分含量的方法和装置 |
CN104569021A (zh) * | 2015-01-20 | 2015-04-29 | 西安阿尔特测控技术有限公司 | 一种无源煤炭灰分测量装置及其方法 |
CN105424534A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-03-23 | 中国神华能源股份有限公司 | 快速测定煤炭灰分的装置和方法 |
CN107219239B (zh) * | 2017-06-12 | 2019-12-31 | 默斯测控技术(长沙)有限公司 | 微波水分测量方法、装置、设备及存储介质 |
CN108169250B (zh) * | 2018-03-01 | 2024-04-26 | 青岛恒拓环保科技有限公司 | 一种智能变频微波水分测量仪及测量方法 |
CN109904590B (zh) * | 2019-01-23 | 2020-04-17 | 浙江大学 | 一种应用于谷物含水率检测系统的微波天线自动对准装置 |
CN112557420A (zh) * | 2019-09-26 | 2021-03-26 | 深圳市雷立科技有限公司 | 一种微波水分仪探头 |
CN111077037B (zh) * | 2019-12-31 | 2021-06-22 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种水分灰分在线一体化连续快速测定装置及方法 |
CN115575417B (zh) * | 2022-08-03 | 2023-10-31 | 华能应城热电有限责任公司 | 一种煤炭水分检测方法及装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5854821A (en) * | 1983-10-13 | 1998-12-29 | Honeywell-Measurex Corporation | System and process for measuring ash in paper |
WO2000016078A1 (en) * | 1998-09-17 | 2000-03-23 | Process Control, Inc. | X-ray fluorescence elemental analyzer |
CN2809646Y (zh) * | 2005-01-26 | 2006-08-23 | 南京国泰电力技术有限公司 | 煤质成分实时测量分析装置 |
CN201063033Y (zh) * | 2007-06-19 | 2008-05-21 | 尤荣 | 用于煤质热值测量的连续在线检测装置 |
-
2010
- 2010-08-30 CN CN2010102675963A patent/CN101975783B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5854821A (en) * | 1983-10-13 | 1998-12-29 | Honeywell-Measurex Corporation | System and process for measuring ash in paper |
WO2000016078A1 (en) * | 1998-09-17 | 2000-03-23 | Process Control, Inc. | X-ray fluorescence elemental analyzer |
CN2809646Y (zh) * | 2005-01-26 | 2006-08-23 | 南京国泰电力技术有限公司 | 煤质成分实时测量分析装置 |
CN201063033Y (zh) * | 2007-06-19 | 2008-05-21 | 尤荣 | 用于煤质热值测量的连续在线检测装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
杜先锋等.基于微波的粮食水分检测技术与系统.《武汉工业学院学报》.2004,第23卷(第2期),第32-34页. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101975783A (zh) | 2011-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101975783B (zh) | 同时测量灰分和水分的测量装置 | |
CN201063033Y (zh) | 用于煤质热值测量的连续在线检测装置 | |
CN2809646Y (zh) | 煤质成分实时测量分析装置 | |
CN103528763B (zh) | 一种垃圾填埋场渗漏探测方法 | |
CN102519993B (zh) | 一种反射式x射线煤炭灰分与发热量检测装置及检测方法 | |
CN105375994B (zh) | 一种移动终端天线测试的方法及系统 | |
CN104515572B (zh) | 基于激光测距的皮带秤 | |
CN104198503A (zh) | 基于自然伽马射线在线测量煤灰分系统及方法 | |
CN102735313B (zh) | 一种确定连续式无源核子料位计中料位曲线的方法 | |
CN101907582B (zh) | 全断面扫描的在线检测装置 | |
CN104903709A (zh) | 用于确定建筑材料含水量的测量装置及输送系统 | |
CN103906091A (zh) | 一种wifi中无线ap性能检测方法及检测系统 | |
CN104849292A (zh) | 煤质快速分析装置 | |
CN201184870Y (zh) | 可移动中子-伽玛射线爆炸物检测装置 | |
CA2413733A1 (en) | Apparatus and method for gamma-ray determination of bulk density of samples | |
CN108169250A (zh) | 一种智能变频微波水分测量仪及测量方法 | |
CN204989451U (zh) | 电能表现场校验通讯测试仪 | |
CN202351188U (zh) | 基于x射线的钢绳芯输送带探伤装置 | |
CN109174662A (zh) | 一种油管接头检测分料设备 | |
CN210927638U (zh) | 无线终端信号测试装置 | |
CN201780277U (zh) | 全断面扫描的在线检测装置 | |
CN204740216U (zh) | 煤质快速分析装置 | |
CN208810593U (zh) | 一种油管接头检测分料设备 | |
CN201307001Y (zh) | 窗口灰量检测装置 | |
CN103245859A (zh) | 一种改进的焦平面探测器芯片测试系统及测试方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120718 Termination date: 20210830 |